我国集成电路产业从无到有,历经了60余年的发展历程,在产业链众多环节中,处于产业上游的IP核独树一帜。有人说,IP产业就好比一条奔流入海的“天堑”,只谈豪言壮语是无法跨越的;也有人说,在国内做IP自主研发是“暗夜独行”,需要有矢志不渝的决心才能走向光明。那么,国产替代的机遇之下,国产IP如何才能走出一条突围之路呢?
痛 点
从无到有难,从有到精更难
被誉为芯片基石的IP核(Intellectual Property Core)是指在集成电路设计中那些已验证、可复用、具有某种确定功能和自主知识产权的设计模块。随着集成电路产业发展,产业链上下游分工继续细化和专业化,IP已不仅仅作为复用功能模块出现,而更成为具备核心技术,如处理器IP、存储IP、射频IP、模拟IP、接口IP等细分IP技术解决方案,从根本上决定了芯片的功能构成,以及性能提升的重要组成部分。IP的出现,帮助设计企业赢得了市场时间窗口,极大缩短了芯片的开发周期,节约了研发测试成本,降低了芯片设计风险。
IBS数据显示,全球半导体IP市场将从2018年的46亿美元,增长至2027年的101亿美元,年均复合增长率达9.13%。而这一迅速扩张的市场被海外巨头所垄断。就国内市场而言,作为全球最大的半导体消费市场,据IC Insights统计,2020年中国大陆芯片市场的总量为1434亿美元,到2025年市场规模将达到2230亿美元。而国产半导体自给率不足15%,远不及2025年实现自给率70%的预期。
此前的“技术断供”等事件给我国半导体产业敲响警钟,缺少IP设计能力,存在着安全隐患,将会被“牵着鼻子走”。在国际环境快速变化、市场需求旺盛、产业蓬勃发展等多重因素下,IP已成为了我国集成电路发展的痛点。
IP是一个需要下苦功夫、啃硬骨头的技术密集型行业。IP的技术演进需要持续跟踪芯片制造工艺发展,需具备工艺制程的快速移植能力。一方面遵循摩尔定律,不断向14纳米、7纳米等先进工艺迈进。另一方面还要超越摩尔定律,兼顾BCD、HV等特色工艺的发展。而且,IP要基于芯片应用和市场的规格要求,不断推陈出新,优化功能和性能。在具有更高要求的应用领域,如汽车电子、工业控制等,IP还要按照行业规范要求,通过严苛的测试,才能满足客户的需求。
现阶段,摆在国产IP面前的难题包括技术难度高、研发成本多、开发周期长、人才缺口大、受重视程度低等等。据了解,130 nm工艺IP开发需要耗费约500万美元,耗时约18个月;28 nm技术节点的IP研发需要近1000万美元,还有21个月的研发周期。IP企业需要为每次技术更新而重新投入研发。
可喜的是,国产IP日渐崛起,凭借高可靠性、高安全性等特点甚至在一些领域逐步取代海外竞品。面对海外巨头带来的挑战,以锐成芯微(Actt)为代表的国产IP企业,经历了从不被认可到部分领域可实现替代的阶段。
专 业
不忘初心,探寻IP突围之路
作为勇于“吃螃蟹”的企业,2011年12月,锐成芯微创立。“当时选择集成电路低功耗IP领域创业,是考虑到这行业在国内基本上还没起步,潜力巨大,并且我坚信,IP才是芯片的‘核’心,才是撬动半导体业成长的‘支点’。” 锐成芯微董事长向建军认为,国内集成电路技术突破发展多年仍步履维艰,其根本原因之一源于核心IP技术的缺失,而只有依托国内IP厂商的成长,才能有力地解决这一问题,从而真正地实现“中国芯”。
锐成芯微董事长向建军
就这样,向建军带领团队开启探寻“一条中国IP的突围之路”,一干已是10年。他们选择的基点正是低功耗模拟IP技术,因此公司的英文名称也是来自“Analog Circuit Technology”中的几个字母,意即模拟电路技术。回忆起创业初期,向建军透露:“IP是个长期积累厚积薄发的行业,从业者必须不忘初心,坚定走自己的路,我们最开始专注的低功耗物联网市场,起初行业资深人士都建议我们放弃这一市场,但我们坚持下来,成为业内屈指可数能够提供物联网低功耗完整IP平台化解决方案的IP企业。”
2016年,锐成芯微一举推出面向NB-IoT/IoT/MCU的完整低功耗IP解决方案,凭借这一“点”的突破,锐成芯微在国内IP领域占据了一席之地。
与此同时,锐成芯微还瞄准了eNVM(嵌入式非易失性存储器),于2016年推出了LogicFlash MTP产品,并持续开发了EEPROM,OTP,eFlash等系列产品,布局了15家晶圆厂的30多个工艺。此举也打破了存储技术长期被国外企业垄断的局面。形成了低功耗结合嵌入式存储的产品“线”。
2019年,锐成芯微并购了国内蓝牙芯片设计公司盛芯微,逐步推出了蓝牙IP和WiFi6 射频IP解决方案,极大满足了物联网与日俱增的无线射频通信IP需求,从而也构建了物联网解决方案的“面”。
超低功耗模拟IP、高可靠性存储IP、高性能射频IP共同搭建出了一个完整的物联网SoC IP平台。并且,锐成芯微还在努力开辟出第四条产品线——高速接口IP,用以满足5G、AI时代,设备有线互联中对于高速数据传输的需求。如此形成了四大IP产品线的立体化解决方案。
十年来,锐成芯微从夯实一个点出发,再由点至线、由线至面、由面至立体地扩展整个业务布局,始终以低功耗、高性能、高可靠性为设计宗旨服务客户。锐成芯微先后与全球20多家晶圆厂建立了合作伙伴关系,累计开发IP 500多项,国内外申请专利超200件,服务全球数百家集成电路设计企业。
(图源:锐成芯微官网)
艺 术
精雕细琢,秉承匠人之心
在突围之路上,锐成芯微始终秉承匠人之心,精益求精、深耕技术。面向市场,他们追求专业,回馈于市场强有力的成果;在工程师眼里,做IP则是一趟艺术之旅,他们享受整个研发过程。十年里,这支团队用做艺术品一般的要求去精雕细琢每一个方案。
除了对产品或方案本身的高要求,锐成芯微对自身的极致要求还体现在服务方面。正如向建军所强调:“我们的成功不仅源自于新技术的积累,不能忽略的还有技术支持服务以及产品附加值创造,这也是我们这十年践行的重要理念。”
通常情况下,芯片设计或制造企业会向多个IP供应商采购IP,这一方式带来了极大的沟通成本和协作风险,往往为了协调各IP间的特性和功能以满足芯片的要求,需投入大量的人力和时间去协调各方资源进行讨论和处理。并且,零散的采购IP降低了其议价能力,采购成本远高于集中化采购。
对此,锐成芯微通过打造平台化、系列化产品,大大降低了客户的投入成本及风险。同时,从规格定义到设计细节再到常见问题规避,他们为客户提供切实的技术协助,为客户的产品带来更高的附加值。
未 来
静水深流,恰十年再远航
现阶段,国内IC设计企业所需的IP核大多来自海外供应商,每年进口金额在10亿美元以上,占全球市场的1/3甚至1/2。这也是本土IP企业必须面对的挑战。
向建军却从中看到了更多的机遇:“随着物联网、人工智能、5G通信等技术兴起,半导体产品生态将会更加丰富,同时设计规模和设计难度也将进一步加大,使得客户对于IP的种类、功能和性能都提出了更多且个性化的需求。”创新应用层出不穷,传统的IP市场分类和格局也在随之变化,国产IP大有可为。
同时,国内IP企业纷纷发力,全面追赶甚至超越某些国外IP厂商,产业链正在暗中生变,本土企业迎来了前所未有的机会。越来越多的IP企业和亮眼产品出现在国内集成电路市场,赢得客户和行业的认可。
另一方面,由于IP行业的特殊性,产业链价值挖掘正驱动中小型企业整合加速。在向建军看来,整合只是战略布局的一个手段,公司的发展必须有核心技术,不能完全依靠并购,否则即便收购过来也无法有效利用。
“操千曲方晓音,观千仞后识器。”向建军说到了也做到了:“在自己的领域中不断做精、做细、做强,补齐短板,坚持一步一个脚印地走下去。”
写 在 最 后
谈及下一步规划,锐成芯微将主抓物联网、医疗和汽车电子这三个领域,通过三大领域的协同效应,以IP为根基,分别从横向、纵向延展业务,完成技术资源上的整合,达到效益的最大值。
IP增量市场已被点燃,国内厂商恰逢切入赛道的绝佳时机,国产IP的崛起之路承载着满满期待。同时,IP产业也渴望更多利好政策的出台,以吸引更多企业和资本进入该行业,并推动实力企业加快成长。
原文标题:锐成芯微向建军:做IP需要矢志不渝,长期坚持
文章出处:【微信公众号:锐成芯微 ACTT】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
审核编辑:汤梓红
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